2024年崗位知識(shí)競(jìng)賽-加熱爐知識(shí)考試近5年真題集錦（頻考類(lèi)試題）帶答案

（圖片大小可自由調(diào)整）2024年崗位知識(shí)競(jìng)賽-加熱爐知識(shí)考試近5年真題集錦（頻考類(lèi)試題）帶答案第I卷一.參考題庫(kù)(共100題)1.兩端管板設(shè)計(jì)中管孔比管子大，大多少？為什么？管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于多少毫米？管板設(shè)計(jì)如何考慮膨脹問(wèn)題？2.單、雙層爐襯隔熱在經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，并回答減少爐襯熱損失從何處著手？3.在下列已知條件下，寫(xiě)出計(jì)算爐襯厚度的有關(guān)公式的計(jì)算步驟。已知：?jiǎn)我粻t襯，內(nèi)外壁溫度t1、t2，大氣溫度t0，爐襯材料導(dǎo)熱系數(shù)λ，無(wú)風(fēng)，爐襯垂直放置。求：爐襯厚度δ。4.減壓爐輻射排管出口為什么要擴(kuò)徑？擴(kuò)徑的注意事項(xiàng)。5.1Cr5Mo、9Cr-1Mo熱處理溫度是多少？在什么情況下鉻鉬鋼爐管焊后必須重新進(jìn)行熱處理？6.焊接鉻鉬鋼鋼管焊條有幾種？敘述其優(yōu)缺點(diǎn)，是否焊后熱處理？為什么？我國(guó)過(guò)去常用哪類(lèi)焊條焊鉻鉬鋼鋼管？為什么為出現(xiàn)問(wèn)題？7.焦化爐爐管內(nèi)是否注水、注氣？若要注水、注氣在什么部位好？為什么焦化爐爐管結(jié)焦嚴(yán)重的部位不在輻射出口而在中部某段管內(nèi)？8.當(dāng)測(cè)定爐外壁溫度后計(jì)算爐子熱損失時(shí)還需哪些數(shù)據(jù)？計(jì)算全年平均熱損時(shí)，還需哪些數(shù)據(jù)？9.怎樣防止連多硫酸對(duì)爐管的腐蝕？10.在設(shè)計(jì)加熱爐時(shí)，通常應(yīng)考慮哪些安全措施？11.倒U型聯(lián)合加熱爐如何能避免復(fù)雜的輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道？在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)注意什么問(wèn)題？具體應(yīng)采取什么措施？12.試述烘爐的目的、過(guò)程及注意事項(xiàng)。13.爐管壁厚設(shè)計(jì)何時(shí)采用彈性設(shè)計(jì)？何時(shí)采用斷裂設(shè)計(jì)？?jī)煞N方法采用的設(shè)計(jì)參數(shù)的異同點(diǎn)是什么？14.管式爐設(shè)計(jì)中，目前采用的余熱回收方式有哪些？試述熱油式空氣預(yù)熱器的優(yōu)缺點(diǎn)？15.一個(gè)好的程序（設(shè)計(jì)或CAD程序）應(yīng)具備哪些條件？16.對(duì)流傳熱時(shí)，煙氣傳給管子的對(duì)流傳熱系數(shù)與哪些因素有關(guān)？對(duì)流管束排列有幾種形式？從傳熱角度看，哪種形式較好？為什么？17.設(shè)計(jì)加熱爐時(shí)如何選用燃燒器？加熱爐對(duì)工藝提供的燃料油有什么要求？18.用GB713-86中的20g和16Mng鋼板分別代用20R和16MnR時(shí)應(yīng)符合甚么要求？用20R和16MnR代替鍋筒所需鋼板20g和16Mng有什么要求？19.你在工程設(shè)計(jì)中是如何考慮等裕度設(shè)計(jì)的？（可從結(jié)構(gòu)和工藝等方面自由發(fā)揮）。20.哪些裝置的加熱爐需要擴(kuò)徑？擴(kuò)徑的作用和原則是什么？焦化爐為什么不擴(kuò)徑？21.在加氫裂化和加氫精制裝置加熱爐設(shè)計(jì)中，當(dāng)采用奧氏體不銹鋼爐管（TP321、TP247H）時(shí)，為何傾向于采用單排雙面輻射的排管形式？試用有關(guān)公式和數(shù)據(jù)加以說(shuō)明。22.爐管腐蝕分幾部分，試舉幾種加熱爐爐管的腐蝕情況及預(yù)防措施？23.為什么要控制鋼中的S、P含量？24.提高加熱爐熱效率的途徑有哪些？25.在工業(yè)設(shè)備抗震方面加熱爐單體設(shè)備一般的震害是什么？26.試述加氫進(jìn)料爐的爐管的選材原則。27.一條原輸送流量為V（Nm3/h）、溫度為0℃空氣的冷風(fēng)道，其流速為u，壓降為△p。現(xiàn)改為輸送同樣流量，但溫度為273℃的熱風(fēng)，問(wèn)其流速和壓降各為多少？（注：按雷諾數(shù)足夠大，流動(dòng)狀態(tài)在完全湍流區(qū)（阻力平方區(qū)）考慮）。28.你為呼煉設(shè)計(jì)的瀝青爐爐襯為何采用襯里結(jié)構(gòu)而不采用其它材料？29.加熱爐爐襯采用澆注襯里時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)符合什么規(guī)定？30.管輸加熱原油爐間接加熱與直接加熱相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？31.怎樣設(shè)計(jì)重整加熱爐倒U形輻射排管（單排單面輻射）？32.瀝青爐設(shè)計(jì)中質(zhì)量流速一般宜選用多少？過(guò)大、過(guò)小對(duì)瀝青爐有何影響？33.對(duì)大型化的單系列制氫爐設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)一些什么問(wèn)題？如何考慮和解決？34.一般加熱爐設(shè)計(jì)過(guò)程中與儀表專(zhuān)業(yè)委托關(guān)系如何？35.加熱爐爐管材料應(yīng)具備哪些性質(zhì)？36.加熱爐大型化問(wèn)題是如何考慮的？為什么要搞大型化？具體存在的問(wèn)題？37.畫(huà)出煙氣在自然通風(fēng)直立上抽式加熱爐內(nèi)的壓力分布圖，并解釋煙氣是如何從負(fù)壓較大的爐底向負(fù)壓較小的爐頂流動(dòng)。38.加熱爐爐襯有幾種常用型式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？39.輕質(zhì)耐熱襯里爐墻結(jié)構(gòu)為什么要留伸縮縫？而不留膨脹縫？這種伸縮縫的用途是什么？40.加熱爐擋板和風(fēng)門(mén)的作用是什么？對(duì)于自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，擋板和風(fēng)門(mén)應(yīng)如何操作？41.加熱爐設(shè)計(jì)時(shí)管內(nèi)介質(zhì)的冷油流速一般取多少？冷油流速過(guò)大、過(guò)小有什么影響？42.瀝青爐怎樣排管才算合理？43.試說(shuō)明計(jì)算機(jī)所處理的信息的種類(lèi)，并舉例。44.304、304H、（18Cr-8Ni）和316、316H（16Cr-12Ni-2Mo）是奧氏體不銹鋼種，為什么不能用作加氫裝置的爐管？45.重整反應(yīng)加熱爐提高熱效率的途徑是？46.金屬材料的機(jī)械性能指標(biāo)和單位是什么？47.畫(huà)簡(jiǎn)圖說(shuō)明連續(xù)重整加熱爐（四合一爐、輻射爐管U形排列、單排單面輻射）全爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。48.請(qǐng)?jiān)谝韵聹p壓爐平衡蒸發(fā)曲線上分別畫(huà)出理想擴(kuò)徑和未擴(kuò)徑（或不理想擴(kuò)徑）在汽化段的溫度壓力曲線（設(shè)出口汽化率為30%?），并加以說(shuō)明。 49.減壓爐輻射管為什么要逐級(jí)擴(kuò)徑？擴(kuò)徑應(yīng)在上行管還是下行管？為什么？50.你知道的兩相流壓降計(jì)算有幾種？各種方法計(jì)算的適用范圍及其準(zhǔn)確程度如何？51.試分析加氫精制進(jìn)料爐（兩相流）輻射爐管引起振動(dòng)的原因。52.空氣預(yù)熱器加熱爐常用的有幾種，各在何種場(chǎng)合下應(yīng)用。53.目前搞的管束式空氣預(yù)熱器系列CAD與過(guò)去設(shè)計(jì)的整體式管束式空氣比較有什么區(qū)別？54.焚燒爐對(duì)爐襯設(shè)計(jì)的要求是什么？為什么采用磷酸鋁襯里而不采用磚結(jié)構(gòu)？55.提高加熱爐熱效率主要受哪些因素的限制？在我們的設(shè)計(jì)中采用過(guò)哪些提高加熱爐熱效率的手段？你準(zhǔn)備從哪幾個(gè)方面去防止或減輕低溫露點(diǎn)腐蝕？56.影響露點(diǎn)腐蝕的因素是什么？在設(shè)計(jì)中怎樣避免露點(diǎn)腐蝕？57.設(shè)計(jì)熱管時(shí)，對(duì)熱管要考慮到哪些基本參數(shù)？58.影響對(duì)流對(duì)流傳熱的因素主要有哪些？59.對(duì)易結(jié)焦的加熱爐在設(shè)計(jì)中可采取哪些措施？60.加熱爐負(fù)荷變化大的燃燒器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮什么？61.減壓爐、焦化爐、制氫爐、重整爐（四合一）在輻射爐管排布上首先考慮的問(wèn)題是什么？62.作為一名加熱爐工程師應(yīng)具備什么基礎(chǔ)理論知識(shí)？應(yīng)具備加熱爐專(zhuān)業(yè)知識(shí)有哪些方面？63.遮蔽管的計(jì)算與對(duì)流和輻射室有什么不同？國(guó)外遮蔽管和國(guó)內(nèi)遮蔽管設(shè)置有什么不同？64.從工藝計(jì)算和材料選擇上如何確定輻射爐管的金屬溫度？65.建立沸騰床（亦稱(chēng)流化床）的他條件是什么？什么狀態(tài)是穩(wěn)定的沸騰層？沸騰層高度的影響？66.從理論上分析加熱爐對(duì)盤(pán)管采用擴(kuò)面管的目的和意義。67.試述奧氏體不銹鋼中C、Cr、Ni、Ti、Nb等主要化學(xué)元素的影響，主要熱處理方法及其作用。68.加氫精制（爐前混氫）進(jìn)料爐，爐管設(shè)計(jì)中應(yīng)注意甚么？69.設(shè)計(jì)中怎樣確定余熱回收方案？70.壓力容器設(shè)計(jì)壓力怎樣確定？若最高工作壓力為Pw≤1.8MPa，設(shè)計(jì)壓力應(yīng)為多少？設(shè)計(jì)壓力為0.08MPa和真空度為0.015MPa，公稱(chēng)容積為600升（0.6m3）三容器是否適用GB150-89？（三容器的基本條件符合GB150-89）71.對(duì)管式爐輻射爐管選用有何要求？72.管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接后哪些情況下可不做熱處理？ICr5Mo、9Cr1Mo熱處理溫度是多少？什么情況下鉻鋁鋼爐管必須重新進(jìn)行熱處理？73.試述重整反應(yīng)加熱爐、爐管系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。74.管式加熱爐爐型選擇的原則是什么？糠醛精制爐選用何種爐型為宜？75.GB150-89規(guī)定在什么情況下壓力容器壁上開(kāi)孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)？76.彈簧管加熱爐應(yīng)用范圍？特點(diǎn)？加熱爐的管架計(jì)算如何考慮？77.針對(duì)圖中所示的鋼接接點(diǎn)，試標(biāo)注焊縫符號(hào)，并說(shuō)明連接板、連接角鋼、加強(qiáng)肋和連接板開(kāi)口的作用。在施工中，為便于施工，你認(rèn)為還要增加什么工藝構(gòu)件？ 78.風(fēng)荷載及煙囪高度均相同的等徑鋼煙囪，僅煙囪直徑變化，會(huì)影響煙囪壁厚的增減嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因。79.壓力容器若不設(shè)可拆封頭或蓋板以代替人孔或手孔，也不設(shè)檢查孔應(yīng)滿足什么要求？80.假定如圖所示圓爐排管，你如何確定輻射筒的外徑？ 81.長(zhǎng)輸管道原油間接加熱的閉路循環(huán)定義是什么？這種間接加熱的循環(huán)方法有何種主要缺點(diǎn)？回收年限是多少？是否符合總公司的定？如何計(jì)算節(jié)省的燃料油？82.按新部標(biāo)規(guī)定，通常情況下（建廠地區(qū)冬季計(jì)算溫度等于或高于-20℃時(shí)）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為什么要選用Q235-B、Q235-B.F，而不采用Q235-A、Q235-?A.F？83.試述加熱爐的主要工藝計(jì)算步驟。84.不允許代用鋼材的范圍是什么？85.試說(shuō)明減壓爐爐管程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。86.爐子設(shè)計(jì)時(shí)，從布置爐本體、燃燒?說(shuō)明應(yīng)注意哪些安全措施？87.地震作用抗震計(jì)算通常有哪三種方法？加熱爐抗震化效果用哪種方法？地震作用和哪些因素有關(guān)？88.Ⅰ型和Ⅱ型焚燒爐各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？為什么有些廠采用Ⅱ型焚燒爐？89.空氣預(yù)熱器的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)是什么？90.加熱爐主要管材的最高使用溫度是多少？91.在自然通風(fēng)系統(tǒng)中，煙囪擋板和燃燒器風(fēng)門(mén)都可以用來(lái)控制過(guò)剩氣體系數(shù)和爐膛負(fù)壓？你認(rèn)為那種工況下調(diào)節(jié)哪一個(gè)好？調(diào)節(jié)過(guò)程應(yīng)注意什么？92.下列四種空氣預(yù)熱器在何種場(chǎng)合下使用（迴轉(zhuǎn)式、管束式或攏流子、熱油式、熱管式）？93.加氫裝置中反應(yīng)部分的加熱爐通?？刹捎媚膸追N材料作爐管？不銹鋼爐管為什么在焊后要增加一道穩(wěn)定化熱處理的工序？94.熱管空氣預(yù)熱器是一種新型高效換熱設(shè)備，這主要是利用哪兩個(gè)傳熱機(jī)理而表現(xiàn)出優(yōu)異的傳熱特性的？熱管空氣預(yù)熱器在設(shè)計(jì)與實(shí)際操作時(shí)，要注意的安全問(wèn)題是什么？95.對(duì)生產(chǎn)的每一根熱管，用什么方法測(cè)試才能初步確定它是合格產(chǎn)品？96.管輸原油加熱爐有何特點(diǎn)？97.加熱爐專(zhuān)業(yè)在03設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)向土建專(zhuān)業(yè)委托哪些資料？98.自立式煙囪基本風(fēng)壓、設(shè)防裂度和場(chǎng)地類(lèi)別等自然條件確定后，進(jìn)行結(jié)構(gòu)核算主要計(jì)算哪些內(nèi)容？99.加熱爐上使用管壁熱電偶有幾種？安裝管壁熱電偶的目的是什么？立管立式爐一般安裝在什么位置較合適？100.某型號(hào)風(fēng)機(jī)樣機(jī)的無(wú)因此性能曲線見(jiàn)下圖。 試分析利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量的原理及浪費(fèi)電能的原因。并分析利用變頻調(diào)適調(diào)節(jié)量的工作原理。第I卷參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案： ①組焊兩端管板上的每個(gè)管孔，相應(yīng)焊上套管，套管內(nèi)徑應(yīng)比爐管外徑或翅片管、釘頭管的外徑至少大8m/m，主要考慮彎管組裝誤差與鋼結(jié)構(gòu)安裝誤差。 ②管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于2m/m ③膨脹問(wèn)題： A.上下框板與端面鋼結(jié)構(gòu)橫梁（通常為工字鋼）連接的螺栓孔為橢圓孔 B.左右兩側(cè)角鋼連接的螺栓為大孔 C.管板與鋼架安裝時(shí)應(yīng)留有膨脹間隙2.參考答案： 經(jīng)過(guò)計(jì)算與生產(chǎn)實(shí)踐得知，雙層爐襯隔熱比單層好。是因?yàn)樵跔t襯內(nèi)壁溫度與爐襯厚度一定情況下，單層的耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大，價(jià)格較高，則熱損失也較大。雙層爐襯可根據(jù)爐襯各段溫度范圍與層間溫度選用價(jià)格不等，導(dǎo)熱系數(shù)不同的耐火材料從而減少損失。 減少熱損： ⑴減小（t1-?t2）溫差，t1一定時(shí)，可將t2定為合適溫度 ⑵減少傳熱面積，盡量設(shè)計(jì)小容積爐膛 ⑶爐襯加厚 ⑷選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料3.參考答案： 4.參考答案： ⑴減壓爐的出口汽化量大，擴(kuò)徑可以降低管程壓降，在同樣的輻射油品出口溫度下與不擴(kuò)徑的情況下比較，則可以提高油品的汽化率，有利于提高輕油的拔出率。 ⑵減壓爐輻射出口擴(kuò)徑可以降低油品出口溫度，對(duì)防止?fàn)t內(nèi)結(jié)焦有利。 ⑶對(duì)潤(rùn)滑油型的煉油裝置，減壓爐的平均輻射熱強(qiáng)度比燃料型的裝置要低，而出口溫度也低，因此擴(kuò)徑還可以保證滿足潤(rùn)滑油對(duì)產(chǎn)品的色變和安定性的要求。 ⑷擴(kuò)徑可以使減壓盤(pán)管的壓力減小，溫度降低，當(dāng)處理量不變時(shí)，相當(dāng)于降低了加熱爐的熱負(fù)荷，故可以降低能耗，擴(kuò)徑要注意下述三點(diǎn)： ①擴(kuò)徑位置的選擇 擴(kuò)徑太早，易結(jié)焦；擴(kuò)徑太后阻力降大，影響減壓拔出率。 ②擴(kuò)徑不要選擇在下行管上，因下行管容易出現(xiàn)不好的分層流，易造成結(jié)焦或燒壞爐管。 ③根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)徑總長(zhǎng)不要超過(guò)管程長(zhǎng)度的17%～20%。5.參考答案： 1.1Cr5Mo、9Cr1Mo熱處理溫度均是750℃～780℃ 2.鉻鉬鋼爐管焊后、焊縫、熱影響區(qū)及其附近母材表面硬度值達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，必須重新進(jìn)行熱處理，并做硬度測(cè)試。6.參考答案： 焊接鉻鉬鋼焊條有奧氏體不銹鋼焊條與珠光體焊條。 奧氏體不銹鋼焊條： 優(yōu)點(diǎn)： ⑴如果焊接工藝適當(dāng)，焊后可不做熱處理，施工非常方便 ⑵焊縫金屬的機(jī)械性能、抗氧化和耐蝕能力不低于基本金屬? 缺點(diǎn)： ⑴焊條昂貴 ⑵焊縫金屬與基本金屬材質(zhì)不同，線脹系數(shù)不同，受熱后存在內(nèi)應(yīng)力 ⑶焊縫根部或熱影響區(qū)硬度高? 珠光體焊條： 優(yōu)點(diǎn)： ⑴焊縫金屬與基本金屬材質(zhì)相同，經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱處理后，可得到與基本金屬的機(jī)械性能及金相組織基本相同的焊接接頭，生產(chǎn)中安全可靠。 ⑵焊條造價(jià)比奧氏體焊條便宜?缺點(diǎn)：⑴焊后要熱處理，施工較麻煩?奧氏體不銹鋼焊條焊后可不要熱處理 原因：雖然焊縫根部出現(xiàn)部分奧氏體組織，但這種組織不能通過(guò)高溫回火或退火處理予以消除，因此采用焊后熱處理不一定會(huì)帶來(lái)多大好處珠光體焊條焊后必須熱處理 原因：由于這種材料具有空氣淬硬物性，焊接以后有極大淬硬傾向，為降低硬度，提高塑性和重新分布應(yīng)力，焊后必須進(jìn)行熱處理，才可將這些缺陷克服。我國(guó)過(guò)去二十多年多采用奧氏體焊條未發(fā)現(xiàn)過(guò)問(wèn)題 原因： ⑴爐管選用較厚，裕量較多 ⑵由于操作溫度與壓力不高，焊縫并不是在十分苛刻條件下操作，隨著對(duì)設(shè)計(jì)及操作的嚴(yán)格要求與施工技術(shù)及認(rèn)識(shí)上的提高，采用與基本金屬相同的焊條是發(fā)展的必然趨勢(shì)。7.參考答案： 焦化爐爐管結(jié)焦通常并不在溫度最高的出口，而在爐管溫度較出口溫度低的中間某處，因?yàn)榻够癄t管內(nèi)焦生成開(kāi)始于先期裂化臨界段（或臨界分階段），據(jù)凱洛格公司介紹臨界溫度范圍約427℃（k=11.8石蠟基原料kr=427～454℃，k=11.3原料tkr=454～477℃），如果油品以液態(tài)在較低速度通過(guò)臨界段，外管壁緩慢移動(dòng)的油膜將受熱很快迭合生焦，為避免上述情況，油品必須以極高的湍流狀態(tài)通過(guò)臨界分解段的那段管子。如果采用高流速（1～2米/秒以上）不注水注氣，在國(guó)外也有這種情況，但進(jìn)料泵壓力要加大，負(fù)荷不宜波動(dòng)，不然就必須注水注氣以提高冷油流速。注水注氣一般在臨界分解段略前些，過(guò)早注水注氣，要增大壓降，過(guò)晚注水注氣難于避免結(jié)焦。8.參考答案： 9.參考答案： ①Cr-Ni系不銹鋼應(yīng)盡量采用含鈦、鈮具有穩(wěn)定化元素的鋼種。如321.347等。 ②為把焊接應(yīng)力控制在最小范圍，焊接工藝上采用小直徑焊條，小電流，快速多道焊接，縮小熱影響區(qū)。短縮在500℃～800℃之間停留時(shí)間。 ③裝置停工時(shí)間必須采取措施防止連多硫酸腐蝕，即在裝置停工期間向爐管內(nèi)注入不含氧的氮?dú)饣虬?，把爐管封存起來(lái)，防止空氣進(jìn)入，當(dāng)爐管檢修必須與空氣接觸時(shí)，可先用1.5%～2%的碳酸鈉和0.5%的硝酸鈉水溶液洗滌爐管約兩小時(shí)，以中和H2SxO6然后再打開(kāi)爐管。運(yùn)行前再用純水將爐管沖洗干凈，使之干燥，以防止連多硫酸的形成。10.參考答案： ⑴爐體裝設(shè)防爆門(mén)、防爆膜、安全閥 負(fù)壓爐：采用防爆門(mén)，按規(guī)范每100m3爐膛容積應(yīng)設(shè)0.2m2防爆門(mén)面積（即450×450的防爆門(mén)一個(gè)）??????? 正壓爐：用安全閥或防爆膜 ⑵滅火蒸汽管，爐膛吹掃蒸汽 ⑶爐柱腳保溫、防火層 ⑷煙風(fēng)道快開(kāi)風(fēng)門(mén)，開(kāi)煙囪擋板 ⑸平臺(tái)、欄桿、梯子及其護(hù)圈等，對(duì)較大的爐每層應(yīng)設(shè)兩個(gè)梯子可以上下（其中一個(gè)安全梯可為直梯） ⑹有的爐子外壁需保溫，以免燙傷人11.參考答案： ⑴因?yàn)榈筓型管系采用下集合管底部支承，不需要輻射室頂部與對(duì)流室底部的集合管及吊管空間，因此輻射室出口與對(duì)流室入口可直接相接。 ⑵在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)考慮輻射室頂部煙氣流動(dòng)暢通，避免煙氣流動(dòng)死角處出現(xiàn)正壓。 ⑶具體應(yīng)采取的措施可以是優(yōu)先考慮對(duì)流室長(zhǎng)度方向沿著輻射室長(zhǎng)度方向布置，若仍無(wú)法避免煙氣流動(dòng)死角，則仍應(yīng)考慮輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道。12.參考答案： 烘爐的目的是通過(guò)加熱除去爐襯中所含的水分（包括所含的表面水和結(jié)晶水），避免開(kāi)工生產(chǎn)時(shí)因快速升溫至所需工作溫度，使襯里中所含水分快速汽化，將爐襯脹裂破壞。 用途不同的爐子的爐襯，因其工作溫度不同，所以爐襯的材料和厚度不同，所需烘爐的溫度和時(shí)間也不同，烘爐時(shí)間約七天至半個(gè)月不等。經(jīng)通風(fēng)干燥后的爐襯，在烘爐開(kāi)始點(diǎn)火后，逐漸升溫，按烘爐曲線的溫度進(jìn)行控制。 注意事項(xiàng)： ⑴烘爐前應(yīng)有至少5天或更多時(shí)間的自然通風(fēng)，干燥 ⑵對(duì)爐體全面檢查，清除爐內(nèi)雜物，法蘭連接應(yīng)緊固 ⑶所需儀表的準(zhǔn)備 ⑷考慮烘爐時(shí)如何排氣、排水，留排出口 ⑸加熱爐系統(tǒng)餓管線應(yīng)吹掃干凈 ⑹如為管式爐，則應(yīng)在爐管內(nèi)通入蒸汽，碳鋼爐管的蒸汽排出溫度≤350℃，Cr5Mo爐管的蒸汽排出溫度≤450℃?⑺盡量用燃料氣為燃料烘爐，便于調(diào)節(jié) ⑻烘爐后對(duì)爐體及爐襯全面檢查，有無(wú)裂縫，支座及保溫等有無(wú)變形，如有損壞，應(yīng)分析原因，及時(shí)修補(bǔ)。13.參考答案： ①設(shè)計(jì)溫度低于材料蠕變斷裂溫度下限時(shí)采用彈性設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)溫度高于材料蠕變斷裂溫度下限時(shí)采用斷裂設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)溫度處于材料蠕變斷裂溫度下限附近時(shí)采用兩種設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，取計(jì)算結(jié)果的較大值作為設(shè)計(jì)值。 ②采用的設(shè)計(jì)參數(shù) 不同參數(shù)彈性設(shè)計(jì)：彈性設(shè)計(jì)壓力、彈性許用應(yīng)力 斷裂設(shè)計(jì)：斷裂設(shè)計(jì)壓力、斷裂許用應(yīng)力、腐蝕系數(shù)?相同參數(shù)：管徑、偏差、腐蝕裕量14.參考答案： 采用的余熱回收方式有： ⑴加熱爐煙氣預(yù)熱空氣：有管束式、擾流子式、回轉(zhuǎn)式、熱管式以及新發(fā)展的板式等空氣預(yù)熱器。 ⑵加熱爐煙氣余熱水或發(fā)生蒸汽（廢熱鍋爐）。 ⑶加熱爐煙氣預(yù)熱熱載體，熱載體再預(yù)熱空氣（所謂熱載體空氣預(yù)熱器）。 ⑷加熱爐煙氣預(yù)熱冷進(jìn)料，工藝物流（低溫?zé)嵩矗╊A(yù)熱空氣（所謂冷進(jìn)料-熱油式空氣預(yù)熱器）。 熱油式空氣預(yù)熱器有點(diǎn)： ⑴利用裝置低溫?zé)犷A(yù)熱空氣可降低裝置能耗 ⑵比用煙氣直接預(yù)熱空氣簡(jiǎn)便，省掉了龐大的煙氣往返管道。 ⑶預(yù)熱器設(shè)置在地面，對(duì)流室可減少傳熱面積，加熱爐荷載減少鋼架可節(jié)省。 缺點(diǎn)： ⑴不太安全，漏油后易著火 ⑵空氣預(yù)熱溫度受工藝物流的控制15.參考答案： ⑴盡量以直接和簡(jiǎn)單的方式表達(dá)設(shè)計(jì)人意圖確定程序數(shù)學(xué)模型和圖。 ⑵程序編制應(yīng)清晰，容易讀，容易懂，容易調(diào)試和修改，局部修改不致?tīng)縿?dòng)全局，盡量節(jié)約調(diào)試時(shí)間。 ⑶在程序直接、簡(jiǎn)單、清晰下力求節(jié)省內(nèi)存和提高運(yùn)算速度 ⑷在以上要求的基礎(chǔ)上，力求程序功能強(qiáng)，通用性大。 ⑸輸入數(shù)據(jù)盡量少，提示說(shuō)明齊全，用戶使用方便。16.參考答案： 對(duì)一定流體（煙氣）而言，流體溫度越高，流體流速越大，管子的管徑越小，管間距較大，管束排數(shù)較多，則流體與管束間的對(duì)流給熱系數(shù)越大。對(duì)流管束排列有順排、錯(cuò)排兩種形式。?錯(cuò)排比順排好。因?yàn)殄e(cuò)排的對(duì)流給熱系數(shù)大于順排的對(duì)流給熱系數(shù)。順排時(shí)，從第二排起，每排管都正處于管排產(chǎn)生的漩渦正心尾流內(nèi)，所受到的沖擊情況不如錯(cuò)排時(shí)強(qiáng)烈。因而錯(cuò)排內(nèi)的給熱過(guò)程一般較順排強(qiáng)烈。17.參考答案： ①根據(jù)加熱爐的特點(diǎn)或燃料供應(yīng)情況，選用燃燒器（油、氣、或油氣聯(lián)合燃燒器）。 ②根據(jù)供風(fēng)方式采用自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)。 ③根據(jù)爐型選用燃燒器（如箱式爐、圓筒爐、立式爐，爐膛大選用長(zhǎng)火焰燃燒器，無(wú)焰爐用側(cè)壁燒咀火焰附墻，形成溫度較均勻的輻射墻，階梯爐常采用扁平火咀等）。 ④根據(jù)加熱爐所需的總熱量，確定燃燒器的總發(fā)熱量。（SHJ1035-84規(guī)定燃燒器設(shè)計(jì)總發(fā)熱量至少應(yīng)為計(jì)算總發(fā)熱量的1.1倍）。 ⑤根據(jù)燃燒器提供的技術(shù)性能，爐內(nèi)熱量分布要求，來(lái)確定燃燒器的個(gè)數(shù)。 ⑥其它（霧化劑耗量少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易控制，噪音小等）。 對(duì)工藝提供的燃料油要求： ①燃料油壓力在0.5～0.7MPa（5～7kgf/cm2） ②燃料油粘度4～6°E （LB燃燒器要求粘度≤34mm2/s） ③霧化劑壓力0.65～0.85MPa（6.5～8.5?kgf/cm2）18.參考答案： ①厚度小于或等于16mm的20g和16Mng鋼板，應(yīng)每批取一張鋼板復(fù)驗(yàn)抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)，伸長(zhǎng)率和常溫沖擊功。厚度大于16mm到25mm的20g和16Mng鋼板可分別代用20R和16MnR鋼板，厚度大于25mm，不能代用。 ②若要代用需增加時(shí)效沖擊值的檢測(cè)。19.參考答案： 1）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。例如，爐體鋼結(jié)構(gòu)立柱的變截面設(shè)計(jì)；煙囪筒體壁板的變厚度設(shè)計(jì)等等。 2）從工藝上來(lái)說(shuō)，加熱爐各個(gè)功能部件對(duì)操作都具有相同的富裕量。例如，燃燒器能量、管壁熱強(qiáng)度、爐管管材、爐管壁厚、爐膛管系支撐、管系阻力、煙囪抽力和鼓引風(fēng)機(jī)容量等對(duì)工藝條件的變化具有相同的裕度。20.參考答案： 如果裝置加熱爐加熱介質(zhì)，有一定氣化率，而對(duì)加熱介質(zhì)的加熱溫度，壓降又有一定要求時(shí)，常對(duì)輻射管出口管段進(jìn)行擴(kuò)徑，一般有擴(kuò)徑的加熱爐有常減壓裝置的減壓爐，糠醛精制裝置的精制加熱爐等。 擴(kuò)徑的作用如下： ①降低輻射管壓降 特別在輻射出口附近因介質(zhì)氣化率增大，氣化后線速提高壓降也急增，擴(kuò)徑后降低了線速?gòu)亩档洼椛涠螇航?②使介質(zhì)從輻射室取走更多的熱 擴(kuò)徑后隨著壓降減少，可促使介質(zhì)更多的氣化，從而在輻射室吸收更多的氣化潛熱，可減少入塔前溫降，提高入塔溫度。 ③降低出口溫度避免介質(zhì)裂解 許多油品溫度高了要發(fā)生裂解，如糠醛加熱溫度超過(guò)230℃就要分解或糠醛酸既腐蝕爐管又要引起結(jié)焦，減壓餾分油也不宜超過(guò)430～440℃，否則油品中殘存不飽和烴增加油品，性質(zhì)變壞，并伴隨著爐管結(jié)焦。一般在擴(kuò)徑降壓的基礎(chǔ)上保持一定真空降壓可使?fàn)t出口溫度降到不裂解溫度（糠醛降到220℃以下，減壓降到410℃以下） 原則： 擴(kuò)徑應(yīng)在氣化點(diǎn)之后，并要求保持好的流型（環(huán)狀流、噴霧流）。擴(kuò)徑過(guò)大因氣化造成一定溫降，擴(kuò)徑過(guò)小，氣化少，溫降很小，會(huì)造成介質(zhì)逐步溫升，一般以等溫?cái)U(kuò)徑為好。 焦化爐為何不擴(kuò)徑：對(duì)介質(zhì)的要求不一樣，他的目的是使重質(zhì)油品加熱裂解、聚合變成輕質(zhì)油，中間餾分油品和焦炭，焦化爐加熱溫度應(yīng)大大超過(guò)油品裂解溫度，溫度太低，焦化反應(yīng)速度和深度會(huì)降低，汽、柴收率會(huì)降低，焦炭中揮發(fā)分增加，焦炭質(zhì)量變壞。溫度過(guò)高將使反應(yīng)深度加深，汽、柴繼續(xù)裂解，汽、柴收率同樣降低，而易結(jié)焦，開(kāi)工周期縮短，一般控制在495～505℃。采用高的流速及高熱強(qiáng)度，使油品在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需溫度，同時(shí)迅速離開(kāi)加熱爐（保持一定壓力）到焦炭塔大空間中減壓進(jìn)行焦化反應(yīng)，如果擴(kuò)徑很可能會(huì)在擴(kuò)徑部位結(jié)焦。21.參考答案： ⑴為了提高爐管的有效吸收因素α的值 如單排管雙面輻射α=1.316 單排管單面輻射α=0.883 22.參考答案： 爐管的腐蝕分兩部分： ⑴管內(nèi)腐蝕，包括 ①氫蝕 ②硫及硫化物腐蝕 ③晶間腐蝕 ④酚沖蝕和堿腐蝕 ⑵管外腐蝕： ①低溫腐蝕（硫酸和亞硫酸）和結(jié)灰 ②高溫腐蝕（釩和硫酸鈉）和結(jié)渣 ③高溫氧化 舉例如下： ⑴常減壓爐處理高硫原油或含環(huán)烷酸的原油時(shí)腐蝕和沖蝕厲害?？赏ㄟ^(guò)腐蝕速率的計(jì)算采用合金鋼爐管和高鉻鎳不銹鋼管。如防環(huán)烷酸時(shí)采用TP316，速度高處有時(shí)采用貴金屬如（18-12-2M）. ⑵熱裂化，焦化爐硫化物在高溫下裂化分解產(chǎn)生H2S等腐蝕，這些爐出口處汽液混相流速大，腐蝕率較大，可根據(jù)腐蝕速率及溫度選用合適的材質(zhì)。 ⑶重整爐（循環(huán)氫中含H2S）、加氫精制、加氫裂化爐，H2+H2S的腐蝕，形成氫脆，氫腐蝕和表面脫碳，奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕等。鉻鉬鋼可很據(jù)美國(guó)石油學(xué)會(huì)提出的“Nelson曲線”來(lái)確定鋼材使用條件進(jìn)行選擇；奧氏體不銹鋼可根據(jù)“Couper曲線”給出的不同材質(zhì)、不同溫度和H2S濃度的年腐蝕速率。根據(jù)加熱爐10萬(wàn)小時(shí)使用年限選用合適的鋼材。奧氏體不銹鋼如必須在晶間腐蝕敏感區(qū)使用，則應(yīng)采用低碳奧氏體和含鈦、鈮等穩(wěn)定元素的不銹鋼。采用的奧氏體不銹鋼必須經(jīng)固溶處理和穩(wěn)定化處理。 ⑷管外腐蝕中低溫腐蝕大部在煙氣溫度低的部位，須進(jìn)行計(jì)算使金屬壁溫高于露點(diǎn)腐蝕溫度（一般在10℃以上）。預(yù)熱器可采用熱風(fēng)循環(huán)；NO鋼管。 ⑸爐管的高溫氧化：如焦化爐除滲碳破壞爐管外還有局部過(guò)熱，管壁超過(guò)抗氧化極限，晶粒粗大而破壞，應(yīng)注意防局部過(guò)熱，注意操作，減少爐內(nèi)過(guò)?？諝猓x用抗氧化好的爐管。23.參考答案： S是鋼中的有害元素，它和Fe生成FeS，形成低熔點(diǎn)共晶體，高溫時(shí)，該共晶體熔化，使鋼材變脆，破裂。S含量大于0.06%時(shí)，鋼材有熱脆現(xiàn)象，在焊接高溫下，F(xiàn)eS與鐵水可以無(wú)限互溶，溶液凝固時(shí)，F(xiàn)eS或FeO形成低熔點(diǎn)共晶，可導(dǎo)致焊縫結(jié)晶裂紋。所以鋼中必須有錳存在，Mn和S的結(jié)合要比鐵和S好一些，Mn能固定S，生成MnS，MnS要比FeS對(duì)鋼材壞的影響要小一些。 P也是鋼中有害元素。它的最壞影響就是大大地降低鋼材的塑性，特別是沖擊韌性。這種影響在低溫下尤甚，低溫韌性即鋼的“冷脆性”，叫冷脆。所以要控制好鋼中的S、P含量，可降低鋼材回火脆性傾向，提高鋼材韌性，保證鋼材的質(zhì)量。24.參考答案： ㈠降低過(guò)剩空氣系數(shù)：消除漏風(fēng)，搞好“三門(mén)一板”操作，選用性能好的燃燒器 ㈡降低排煙溫度：當(dāng)α=1.2時(shí)，煙氣溫度每降低17℃，熱效率可提高1%。 措施： ①設(shè)置余熱回收系統(tǒng)，采用空氣預(yù)熱器或廢熱鍋爐； ②設(shè)置吹灰器； ③對(duì)流排管采用翅片管或釘頭管。 ㈢采用高效燃燒器，既能降低過(guò)?？諝庀禂?shù)，又能保證燃料完全燃燒，強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱。 ㈣減少爐壁散熱損失 ①采用新型隔熱材料，以求降低爐壁溫度 ②搞好爐子的維修，保證爐墻沒(méi)有大的裂紋和孔洞，可避免爐壁出現(xiàn)局部過(guò)熱㈤改進(jìn)加熱爐的自動(dòng)控制，使?fàn)t子經(jīng)常處在最佳狀態(tài)下操作，從而保證加熱爐有較高的熱效率。 ㈥加強(qiáng)加熱爐的技術(shù)管理，不斷提高操作工的技術(shù)水平也是提高加熱爐熱效率的重要條件之一。25.參考答案： 震害是：煙囪傾斜、立柱、斜撐失穩(wěn)，輻射室爐體變形，爐底柱屈曲、螺母松動(dòng)。 原因：強(qiáng)度不夠，抗失穩(wěn)能力較差和構(gòu)造的不合理 措施： ①增設(shè)筒體中間環(huán)梁 ②爐體結(jié)構(gòu)的梁柱補(bǔ)強(qiáng) ③爐體結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng) ④爐底柱加強(qiáng)和固定 ⑤增加地腳螺栓 ⑥地腳螺栓防松 ⑦爐底柱設(shè)防火層26.參考答案： 應(yīng)根據(jù)操作條件（包括H2S濃度%，操作溫度、應(yīng)力、使用時(shí)間），按照美國(guó)石油學(xué)會(huì)提出的“Nelson”、“coper”曲線選用合適材料。材質(zhì)太低，腐蝕速率太高，僅能維持短周期運(yùn)行，頻繁更換管子則不經(jīng)濟(jì)；如光靠升高材料等級(jí)求得過(guò)低腐蝕速率也不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)總和考慮，所選材質(zhì)應(yīng)能滿足十萬(wàn)小時(shí)的使用受命，材料不失效的情況下盡可能用較低等級(jí)的材料，從而降低工程投資。一般來(lái)說(shuō)直餾汽油、直餾煤油、直餾輕柴油加氫，如果原料油中含硫量少，循環(huán)氫中含硫量少，其操作溫度較低，可選用1Cr5Mo爐管，采用單面輻射單排管（圓筒爐）可降低投資。 對(duì)于二次加工的餾分油，含硫量高（在≥1%?H2S濃度%）操作溫度也較高，因此H2+H2S對(duì)爐管的腐蝕加劇，一般可選用較好材料的爐管即TP321H（SUS321H）或TP347H（SUS347H）。爐管的熱強(qiáng)度不宜過(guò)高有關(guān)石油化工科技資料中介紹，對(duì)于加氫脫硫進(jìn)料爐，采用圓筒爐時(shí)最高允許平均輻射熱強(qiáng)度29900kcal/m2h，橫管立式爐為32500kcal/m2h。太高的熱強(qiáng)度，管壁溫度高，往往易造成局部過(guò)熱，對(duì)于加氫精制油品，不希望有輕度裂解（特別是航煤），不然影響產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。27.參考答案： 28.參考答案：用耐火磚做爐襯，生產(chǎn)一段時(shí)間后，磚墻有縫隙，冷空氣常會(huì)泄入爐內(nèi)，使?fàn)t溫下降，同時(shí)高溫?zé)煔馇秩霠t架，煙氣中的硫會(huì)將爐架與爐壁板腐蝕。耐火纖維作爐襯，壽命短，不耐氣流沖刷，也不宜作爐襯。而襯里其密封性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也便于施工，故采用襯里結(jié)構(gòu)，國(guó)外加熱爐也多推薦采用襯里結(jié)構(gòu)。29.參考答案： ⑴應(yīng)根據(jù)不同部位的設(shè)計(jì)溫度合理選用耐熱混凝土材料和級(jí)配 ⑵對(duì)雙層襯里結(jié)構(gòu)，熱面層最小厚度為75mm； ⑶澆注襯里的保溫釘規(guī)定為： ①輻射室爐壁和爐頂襯里應(yīng)采用18Cr-8Ni型或25Cr-20Ni型不銹鋼保溫釘固定 ②保溫釘長(zhǎng)度不得小于各相應(yīng)層baowenhoudu?的70%，保溫釘端部距向火面的距離不應(yīng)小于12mm； ③保溫釘為方形布置，爐體襯里保溫釘?shù)淖畲箝g距宜為襯里總厚的兩倍，但在爐壁上最大間距不得大于300mm； ⑷彎頭箱、煙囪和煙道采用隔熱襯里時(shí)，其厚度不得小于50mm，保溫釘?shù)拈g距不應(yīng)大于200mm30.參考答案： 優(yōu)點(diǎn)： ⑴傳熱功率彈性大，利于導(dǎo)熱油使用溫度高而不汽化，閃點(diǎn)高，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱大等特點(diǎn)，可通過(guò)改變熱媒在爐內(nèi)的溫升，調(diào)節(jié)傳熱功率，彈性可達(dá)1：4以上。 ⑵熱效率高：煙氣離開(kāi)導(dǎo)熱油處的熱效率為83%～85%，而后部可用預(yù)熱器預(yù)熱空氣，效率可達(dá)92%。???? ⑶自控程度高 ⑷爐型有所改進(jìn)，使之便于操作，節(jié)省鋼材和方便安裝，爐密封好，壽命長(zhǎng)，便于預(yù)制，方便運(yùn)輸。 缺點(diǎn)： ⑴投資過(guò)高，國(guó)產(chǎn)化后，也是比直接加熱系統(tǒng)投資高，是它的1.5～2倍。如果使用進(jìn)口的就更高，是直接加熱系統(tǒng)的5倍之多。 ⑵占地面積大，因設(shè)備數(shù)量多，占地為直接加熱的三倍 ⑶對(duì)操作和管理人員要求素質(zhì)高，要挑選和培訓(xùn)，并應(yīng)有相當(dāng)中專(zhuān)文化水平以上，熟悉設(shè)備性能，工藝流程，控制流程和操作等。并經(jīng)考試合格后方能上崗。31.參考答案： ①爐管長(zhǎng)度上要考慮到：（長(zhǎng)度指直管段） A.最小高度根據(jù)火焰長(zhǎng)度決定 B.為了保持傳熱均勻，管徑與高度有如下關(guān)系： 管徑≥φ127時(shí)，長(zhǎng)度l≤9m 管徑≤φ102時(shí)，長(zhǎng)度l≤7.6m ②爐管之間的小室寬度，有爐管與燒咀間的最小距離決定，爐管中心至爐管中心的最小寬度為3m。 ③集合管位于輻射區(qū)段的底部，并處理好密封，絕對(duì)禁止參與爐膛的輻射傳熱。32.參考答案： 介質(zhì)流速一般在850～1200kg/m2s，舉例如洛煉968kg/m2s，吉化947kg/m2s，廣州1120kg/m2s，過(guò)大則流速大，動(dòng)力消耗大（受泵壓頭限制），過(guò)小流速低，介質(zhì)在管內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，介質(zhì)易結(jié)焦。33.參考答案： ①?gòu)膫鳠?、鑄造、熱應(yīng)力考慮，制氫爐管管徑不宜太大（一般為3”、4”、5”）厚度不宜太厚。但從基本熱平衡方程來(lái)分析，（Q=KDHr/4）Hr（反應(yīng)熱）不變，產(chǎn)率一定，熱量與管徑成正比，如果保持一定管徑，必然增加路數(shù)，則帶來(lái)集合管的增長(zhǎng)，因此熱膨脹、熱應(yīng)力問(wèn)題是大容量制氫爐的突出問(wèn)題，國(guó)外也有采用冷壁集合管解決熱膨脹問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)存在制造問(wèn)題。 ②由于制氫爐管材料昂貴，占整個(gè)爐投資的30%～40%，為充分利用管材，采用單系列管束雙面輻射（高熱強(qiáng)度）。對(duì)于大容量制氫爐由于管徑相應(yīng)加大（或路數(shù)增多，管徑一定）管壁熱強(qiáng)度相應(yīng)增加，如輻射傳熱量增加，管壁溫度升高（或路數(shù)增多熱應(yīng)力增大）因此在爐管選材上要加以慎重考慮。 ③由于單系列大型化制氫爐熱負(fù)荷大，煙風(fēng)道系統(tǒng)大，帶來(lái)風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選型困難以及爐用零配件的選用和制造困難。 ④大型化制氫爐中路數(shù)較多，熱應(yīng)力大，爐管、集合管等焊接問(wèn)題要慎重考慮。34.參考答案： 爐子專(zhuān)業(yè)向儀表提供爐總圖、檢測(cè)控制點(diǎn)位置與要求，儀表考慮控制方案，對(duì)特殊要求，由爐子專(zhuān)業(yè)提出控制方案或雙方協(xié)商解決。 典型檢測(cè)點(diǎn)為： ⑴在輻射頂，煙囪擋板上下位置與燃燒器進(jìn)風(fēng)口等處設(shè)測(cè)壓管，并提供該點(diǎn)壓力與溫度范圍。 ⑵提出管壁熱電偶測(cè)點(diǎn)位置，管壁正常與最大的溫度與壓力范圍。 ⑶在輻射頂，煙道各側(cè)，擋板下方設(shè)熱電偶套管并提出該處煙氣正常與最大溫度與壓力范圍爐專(zhuān)業(yè)提供執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號(hào)與安裝位置，并對(duì)爐熱效率與爐頂氧含量進(jìn)行測(cè)試等要求。35.參考答案： ①有足夠的高溫強(qiáng)度，長(zhǎng)時(shí)間的組織穩(wěn)定性 ②抗氧化和抗腐蝕性好 ③常溫和高溫的加工性能好 ④可焊性好36.參考答案： 搞大型化的原因： ①煉油裝置處理量的提高，加熱爐熱負(fù)荷增高。 ②大型爐較中小型爐易提高熱效率。 ③煙氣量大，對(duì)流傳熱率提高，相對(duì)加熱面積減少，煙氣集中，易設(shè)置空氣預(yù)熱及廢熱鍋爐等回收系統(tǒng) ④單位發(fā)熱量外壁面積少，散熱損失小 ⑤操作人員及儀表費(fèi)用少 存在問(wèn)題： ①一億千卡/時(shí)以上的大型管式爐，國(guó)內(nèi)尚無(wú)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。 ②大型爐的爐型及大能量燃燒器是解決此項(xiàng)設(shè)計(jì)和操作的關(guān)鍵。（噴咀能量、火焰形狀與爐管距離及爐管長(zhǎng)度的關(guān)系需探討）。 ③爐管的管徑和管程數(shù)：管徑太小，程數(shù)多，分配不均，更易產(chǎn)生偏流；管徑答，（國(guó)外用到254～304mm）對(duì)傳熱不利。 ④熱膨脹是個(gè)突出問(wèn)題（如制氫爐集合管考慮冷壁代熱壁等），支架和管板重量大，摩擦水平推力加大等。 ⑤對(duì)于大型化加熱爐來(lái)說(shuō)熱效率的高低對(duì)燃料的消耗影響更大，因此余熱回收需要效率更高、防腐更好的回收系統(tǒng)。 ⑥大型化加熱爐需要考慮工廠預(yù)制，一些配件的制造目前尚需考查。 ⑦大型化帶來(lái)的公害應(yīng)考慮，如設(shè)計(jì)低噪音的大能量噴咀，低氧化氮的噴咀等。37.參考答案： 1）根據(jù)加熱爐各部位相對(duì)抽力和煙氣阻力，可畫(huà)出爐內(nèi)各部位煙氣相對(duì)負(fù)壓分布圖見(jiàn)圖2。 2）圖2僅表示爐內(nèi)煙氣與同高度爐外大氣的相對(duì)負(fù)壓，因此出現(xiàn)煙氣從負(fù)壓大的部位向負(fù)壓小的部位流動(dòng)的假象。實(shí)際上大氣壓力隨高度的增加而減小，爐內(nèi)煙氣絕對(duì)負(fù)壓分布圖應(yīng)如圖3所示，由圖3可以看出，煙氣還是由負(fù)壓小的部位向負(fù)壓大的部位流動(dòng)。 38.參考答案： 加熱爐爐襯大體上有三種：硅結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)耐熱襯里結(jié)構(gòu)、掏纖氈（毯）結(jié)構(gòu)。 ①硅結(jié)構(gòu)（分耐火層和隔熱層） 優(yōu)點(diǎn)： A.耐高溫（1000℃～1300℃） B.耐久，不易損壞，使用壽命長(zhǎng) C.維修費(fèi)用少 D.強(qiáng)度高，耐氣流沖刷 E.隔熱性能居中，比輕質(zhì)耐熱襯里好 F.造價(jià)居中，比陶纖便宜 缺點(diǎn)： A.施工較麻煩 B.對(duì)形狀復(fù)雜和較薄的爐襯，往往造成較多的異型磚 C.開(kāi)汽前要烘爐 ②輕質(zhì)耐熱襯里結(jié)構(gòu)（分單層或多層） 優(yōu)點(diǎn)： A.施工較方便，特別是形狀fuza?的爐襯 B.造價(jià)便宜 C.耐久性居中，比陶纖好 D.耐氣流沖刷較陶纖好，較磚結(jié)構(gòu)差 缺點(diǎn)： A.導(dǎo)熱系數(shù)答，隔熱性能較差 B.收縮大，易產(chǎn)生裂紋 C.維修費(fèi)用居中，不如耐火磚 D.耐溫差（用于煙囪、對(duì)流、煙道） ③掏纖氈（毯）結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)： A.重量輕，減少鋼架承重 B.不用烘爐，開(kāi)汽啟動(dòng)容易 C.容易施工，可適合于形狀復(fù)雜的加熱爐 D.隔熱性能好 E.耐溫居中，比襯里好 缺點(diǎn)： A.造價(jià)高 B.不耐氣流沖刷（氣流速度≤10m/sec） C.怕水 D.不耐久，強(qiáng)度差 E.黑度小，不低于輻射傳熱 F.有透氣性，對(duì)燒含硫較多的燃料易引起爐壁的露點(diǎn)腐蝕39.參考答案： ⑴耐火磚爐墻一般應(yīng)留出膨脹縫，而輕質(zhì)耐熱襯里應(yīng)留出伸縮縫，這是由于耐火磚與耐熱襯里的膨脹與收縮性能不同而引起的。耐火磚的膨脹量隨溫度的升高而加大，而耐熱襯里在溫度升高時(shí)有少量膨脹，但在冷卻后會(huì)出現(xiàn)較大的收縮，即殘余收縮。在以后的操作中，若加熱的最高溫度不超過(guò)第一次加熱的溫度，襯里隨溫度的升高和降低，其膨脹和收縮就是沿下圖所示的直線上下往復(fù)移動(dòng)。因此，大面積襯里不必像耐火磚爐墻那樣需留出較大的膨脹縫，而只需沒(méi)每隔1～2米留出寬為3～5毫米、深約為襯里厚度的1/3的伸縮縫即可。 ⑵這種伸縮縫的用途是： ①襯里在第一次升溫過(guò)程中稍有膨脹，伸縮縫可以減少由于這膨脹所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 ②由于襯里有較大的殘余收縮，冷卻后有較大的裂縫，伸縮縫可以使裂縫出現(xiàn)在指定位置而較為規(guī)則。 ③伸縮縫可以使裂縫在伸縮縫處斷開(kāi)而不繼續(xù)延伸并使收縮裂縫均勻分散，避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)寬的收縮縫。 40.參考答案： 擋板和風(fēng)門(mén)是加熱爐燃燒控制配件，用于控制燃燒用空氣量和爐膛負(fù)壓。 1.對(duì)于自然通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過(guò)高，則關(guān)小擋板，過(guò)低則開(kāi)打擋板，然后看爐膛負(fù)壓，太大則開(kāi)打風(fēng)門(mén)，太小則關(guān)小風(fēng)門(mén)。回過(guò)頭再看煙氣含氧量，如此反復(fù)交替調(diào)節(jié)擋板和風(fēng)門(mén)，直到煙氣含氧量和爐膛負(fù)壓均滿足正常要求。 2.對(duì)于強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過(guò)高，則關(guān)小風(fēng)門(mén)，過(guò)低則開(kāi)大風(fēng)門(mén)，然后看爐膛負(fù)壓，太大則關(guān)小擋板，太小則開(kāi)大擋板。41.參考答案： 加熱爐設(shè)計(jì)時(shí)管內(nèi)的冷油流速，各裝置所取有所不同，一般在1.2～2m/s。如果冷油流速太小時(shí)， ①管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)呈層流時(shí)，易引起爐管結(jié)焦。 ②流速太小，內(nèi)膜傳熱系數(shù)就低，對(duì)傳熱不利，為達(dá)到所需加熱溫度，則介質(zhì)停留時(shí)間加長(zhǎng)，對(duì)重質(zhì)油來(lái)說(shuō)也極易引起結(jié)焦。 冷油流速太大，動(dòng)力的消耗就大，裝置能耗會(huì)增大，對(duì)有汽化的介質(zhì)，應(yīng)注意管內(nèi)最大流速不應(yīng)超過(guò)臨界速度的0.8～0.9（一般來(lái)說(shuō)只要?jiǎng)恿υ试S，流速大有好處，對(duì)傳熱有利）。42.參考答案： 瀝青爐介質(zhì)重度大，粘度高，屬重質(zhì)流體，一般采用橫管，理由： ⑴介質(zhì)沿管長(zhǎng)方向傳熱均勻，對(duì)預(yù)防瀝青爐結(jié)焦有利。 ⑵瀝青爐在輻射段為兩相流（溶劑加瀝青），采用立管需要較大的流速，不然下行管易產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)，造成溶劑與瀝青分離，彎頭處易結(jié)焦，而較大的流速，管內(nèi)壓降太大，泵的壓頭不允許，故采用橫管排列。 在管程方面，采用雙管程時(shí)，由于有偏流現(xiàn)象，造成一路結(jié)焦，尤其是對(duì)處理量小的瀝青爐更易產(chǎn)生偏流結(jié)焦，所以近期改為單程排管。43.參考答案： 1.數(shù)值信息—科學(xué)計(jì)算 2.文字信息—ASCI碼 3.圖形信息—ACAD圖形數(shù)據(jù)庫(kù)*.DWG 4.圖象信息—激光影碟 5.聲音信息—激光唱碟44.參考答案：304、304H雖高溫強(qiáng)度較好，但不抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕（不含Ti或Cb），基本上不用作爐管，316、316H價(jià)格最高，但高溫強(qiáng)度并不高，多用在常減壓爐管，抗環(huán)烷酸腐蝕。45.參考答案： ⑴處理量較小時(shí)，利用工藝物流，設(shè)置于對(duì)流室被加熱，以降低排煙溫度，提高加熱爐效率。 ⑵設(shè)置各種型式的空氣預(yù)熱器，進(jìn)一步降低排煙溫度，將余熱加熱燃燒用空氣，以提高熱利用率，是行之有效的又一形式。 ⑶大處理量的重整裝置，反應(yīng)加熱爐，多采用余熱鍋爐型式，把爐子熱效率提到最大90%以上。產(chǎn)生中壓蒸汽以滿足裝置生產(chǎn)需要，多余蒸汽可并網(wǎng)。46.參考答案： 材料在一定溫度和外力作用下，所表現(xiàn)出抵抗某種變形或破壞的能力成為材料的機(jī)械性能。 主要指標(biāo)有：強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度等。 ⑴強(qiáng)度一般用σs、σb表示 單位：kgf/mm2（公斤力每平方毫米） Klbf/in2（美國(guó)ASYM標(biāo)準(zhǔn)，千磅力每平方英寸，ksi） MPa（即N/mm2）（我國(guó)推行的國(guó)際單位制，兆帕） ⑵塑性一般用δ%（伸長(zhǎng)率）φ%（斷面收縮率）α（彎曲角）等 ⑶韌性 抵抗的沖擊力，而不發(fā)生硬斷的能力 沖擊韌性αk，單位面積所承受的沖擊力 單位：kgf·m/cm2→?J/cm2（焦耳每平方厘米） ⑷硬度（HB、HRC、HV） 材料表面抵抗較硬物體壓力的能力 HB（布氏） HRC（洛氏） HV（維氏） 單位與強(qiáng)度單位一致。47.參考答案： 48.參考答案： 49.參考答案：逐級(jí)擴(kuò)徑的原因：保持較低壓降。因油料在管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中遵守壓力、能量和相態(tài)三者平衡關(guān)系。為使汽化段內(nèi)介質(zhì)吸收的熱量基本上等于汽化率，增加所需要的汽化潛熱溫度不致升高，基本實(shí)現(xiàn)等溫汽化。?擴(kuò)徑應(yīng)在汽化點(diǎn)以后的上行管，因下行管內(nèi)汽液相容易分流，汽相速度減慢且靠近管壁（中間的液相）易造成結(jié)焦。50.參考答案： 1） A.均相法； B.德克勒法（Dukler）； C.洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法（Lockhart-Martinell?）； D.馬蒂內(nèi)里一納爾遜法。 2）德克勒法和洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法不適用于計(jì)算水一蒸汽系統(tǒng)兩相流的阻力降。 3）馬蒂內(nèi)里一納爾遜法只適用于計(jì)算水一蒸汽系統(tǒng)兩相流的阻力降。 4）均相法對(duì)于高氣速霧狀流和高液速的分散氣泡流誤差較小。其它流型可用此法作為初步估算。 5）洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法誤差較大，最大可達(dá)50%，適用于水平管計(jì)算。 6）德克勒法準(zhǔn)確性較高，目前工程上普遍采用。51.參考答案： ⑴設(shè)計(jì)時(shí)支承考慮不同，冷態(tài)下處于穩(wěn)定支承狀態(tài)，熱膨脹后，支承點(diǎn)失效使?fàn)t管處于不穩(wěn)定支承（柔性不穩(wěn)），介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)變化引起爐管振動(dòng)。 ⑵兩路或多路進(jìn)料爐管，配管不對(duì)稱(chēng)，進(jìn)口無(wú)控制閥，不能確保流體均勻流動(dòng)，產(chǎn)生偏流，流量小的一路流速慢，停留時(shí)間長(zhǎng)，受熱后汽化量相對(duì)增大，造成介質(zhì)在爐管內(nèi)瞬時(shí)阻塞，引起介質(zhì)流動(dòng)混亂，使?fàn)t管產(chǎn)生激振力，誘發(fā)爐管振動(dòng)。 ⑶操作中氫油比小，偏離設(shè)計(jì)值（循環(huán)氫純度太高，也可能造成循環(huán)氫量小）兩相流流型（液節(jié)流）不好或油氣混合不均，造成介質(zhì)流動(dòng)不均勻而引起振動(dòng)。52.參考答案： ⑴回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，用在3000萬(wàn)/大卡以上大熱負(fù)荷的加熱爐，一般煙氣溫度不超過(guò)450℃。 ⑵熱油式空氣預(yù)熱器，用在外供熱油預(yù)熱空氣。 ⑶管式或擾流子空氣預(yù)熱器可用在煙氣溫度高于350℃，熱負(fù)荷不受限制。 ⑷熱管式空氣預(yù)熱器用于煙氣溫度一般不超過(guò)350℃，熱負(fù)荷不受限制，易積灰的煙氣。 ⑸鑄鐵式、玻璃管式空氣預(yù)熱器，用于腐蝕性強(qiáng)煙氣。 ⑹板式空氣預(yù)熱器，用于清潔、基本無(wú)腐蝕性煙氣。53.參考答案： ⑴預(yù)熱器標(biāo)準(zhǔn)化定型化有利于工廠制造，提高制造質(zhì)量，降低造價(jià)。 ⑵預(yù)熱器分片，便于運(yùn)輸、安裝、檢修。 ⑶預(yù)熱器局部腐蝕和損壞時(shí)可分片局部更換，不致整個(gè)預(yù)熱器報(bào)廢，更換也比較靈活。 ⑷工作時(shí)管束膨脹滑動(dòng)，管板管殼不動(dòng)，使承重的鋼架不受膨脹力，有利于鋼架設(shè)計(jì)。54.參考答案： 焚燒爐對(duì)爐襯設(shè)計(jì)要求： ①耐溫性600℃～850℃以上 ②耐磨性，經(jīng)得起硅砂、廢渣等的沖刷 ③耐急冷急熱，熱穩(wěn)定性好50次 ④耐水性 在工作溫度不受廢料影響（因450℃以上陶瓷化） ⑤抗腐蝕性 能抵抗廢渣及焚燒后煙氣腐蝕 ⑥致密性 要求襯里不裂、不滲、不使煙氣滲入器壁腐蝕殼體 ⑦易施工 好施工能適應(yīng)焚燒爐各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀 綜合上述采用襯里比耐火磚結(jié)構(gòu)好，這是因?yàn)榇u有磚縫，不易嚴(yán)密，而磚縫是薄弱環(huán)節(jié)不耐沖刷，焚燒爐形狀復(fù)雜，用異型磚多，施工不易，不如襯里簡(jiǎn)單。55.參考答案： 加熱爐的熱效率主要受經(jīng)濟(jì)性的限制（她隨在一定時(shí)間內(nèi)鋼材價(jià)格和燃料價(jià)格的影響，如果燃料價(jià)格高于材料價(jià)格則加熱爐的熱效率是重要的，否則就無(wú)所謂）熱效率的進(jìn)一步提高受到露點(diǎn)改變的制約。在我們的設(shè)計(jì)中通?？刹捎妙A(yù)熱空氣，產(chǎn)生蒸汽，冷進(jìn)料的辦法來(lái)提高加熱爐的效率。防止或減輕露點(diǎn)腐蝕從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，主要是保證低溫部分的金屬材料溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度。從進(jìn)料方面看（空氣或水等）提高進(jìn)料溫度，降低燃料的硫含量，采用抗低溫腐蝕的金屬或非金屬材料，都是設(shè)計(jì)者考慮的出發(fā)點(diǎn)。56.參考答案： 影響因素有； ①燃料中的含硫量，含硫越多，生成SO2越多 ②煙氣中含H2O（H2）多，容易產(chǎn)生亞硫酸是露點(diǎn)增高。 ③煙氣中的含氧由過(guò)?？諝鈳耄桩a(chǎn)生SO2→SO3轉(zhuǎn)化，增加露點(diǎn)腐蝕。 ④煙氣中的灰垢（如金屬氧化物）如Fe2O3、V2O5等，能促進(jìn)SO2→SO3催化作用。 ⑤溫度等于露點(diǎn)不易結(jié)露，高于600℃，SO3與H2O不會(huì)反應(yīng)，因而不會(huì)發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。 設(shè)計(jì)中避免露點(diǎn)腐蝕的措施： ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蝕材料（合金鋼管、玻璃管等） ③燃料脫硫 ④降低過(guò)?？諝庀禂?shù) ⑤降低燃燒器霧化蒸汽用量 ⑥提高管壁溫度 A.熱管預(yù)熱器增大熱端和冷端比 B.提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度 C.及時(shí)吹掃管外表面的結(jié)灰57.參考答案： ⑵冷熱端管長(zhǎng)長(zhǎng)度比的選擇，長(zhǎng)度比的大小能影響熱管預(yù)熱器的傳熱和阻力特性，還影響熱管的經(jīng)濟(jì)性。一般，選擇長(zhǎng)度比的原則是：在滿足冷熱流體阻力降的條件下，長(zhǎng)度比應(yīng)盡量接近其經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度比。 ⑶管徑的選擇，管徑的大小，對(duì)熱管有以下幾方面的影響： ①影響熱管的傳熱量，Q=AoUoΔt，管徑越大，傳熱面積越大，傳遞的熱量就越多。 ②影響熱管的強(qiáng)度，其它條件相同時(shí)，管徑越小，能承受管內(nèi)的壓力就越多。 ③影響熱管的傳熱極限，管內(nèi)流通面積的大小，主要影響聲速極限與攜帶極限。 ⑷熱管安裝位置的選擇 放在對(duì)流上部時(shí)，采用水平放置，不過(guò)熱管與水平至少有10～15°傾斜角，在地面上時(shí)可垂直安裝。 ⑸擴(kuò)展表面的選擇 熱管預(yù)熱器總傳熱系數(shù)K的大小，主要受管外膜傳熱系數(shù)的影響，這又跟管外翅片厚度、高度、間距和管徑這些參數(shù)的選取有關(guān)，一般翅片高度不超過(guò)光管直徑的一半，翅化比的值在7～12范圍為宜。 ⑹熱管排列方式的選擇 熱管預(yù)熱器放在對(duì)流段上部由煙囪自然引風(fēng)時(shí)，可選用正方形排列，必要時(shí)煙氣側(cè)翅片間距要適當(dāng)大些，預(yù)熱器放在地上，且用引風(fēng)機(jī)時(shí)，可采用正三角形排列，燒燃料油時(shí)，并要有吹灰措施。58.參考答案： 59.參考答案： ⑴在可能的情況下選擇較低的平均熱強(qiáng)度。 ⑵在動(dòng)力消耗允許時(shí)采用較大的冷油流速（在允許情況下可注水、注氣）提高傳熱速率，降低內(nèi)膜熱阻。 ⑶改進(jìn)燃燒條件，使?fàn)t內(nèi)熱量分布均勻。 ⑷了解加熱原料的工藝特性（溫度及特性因素）合理的安排物料在爐內(nèi)的走向。 ⑸介質(zhì)為多管程進(jìn)料時(shí)，應(yīng)使各路流量分配均勻，各路安裝流量控制表。 ⑹采用臥管式加熱爐使?fàn)t管沿長(zhǎng)度方向傳熱均勻，加大管心距使?fàn)t管沿圓周方向傳熱均勻。 ⑺加熱爐擴(kuò)徑時(shí)，應(yīng)避免在汽化點(diǎn)前過(guò)早擴(kuò)徑，汽化點(diǎn)不要選擇在下行管上。 ⑻在管壁溫度高的部位安裝管壁熱偶。 ⑼爐管選用較好的材質(zhì)（如Cr5Mo，Cr9Mo），安裝一定數(shù)量餓回彎頭利于清焦。60.參考答案： ①燃料壓力范圍要大些，調(diào)節(jié)燃料流量范圍才能滿足 ②如燒瓦斯時(shí)，以外混式為好，這樣才能在低負(fù)荷下避免回火和穩(wěn)定燃燒 ③燃燒器的進(jìn)風(fēng)口，要有調(diào)節(jié)風(fēng)量的手，這樣才能在較好的過(guò)剩空氣系數(shù)下燃燒61.參考答案： ①減壓爐：擴(kuò)徑（因減壓爐介質(zhì)汽化率高，介質(zhì)加熱溫度高，油品重，易結(jié)焦） ②焦化爐：延遲焦化爐，介質(zhì)在爐內(nèi)加熱到生焦溫度，而不讓其生焦，延遲到焦炭塔生焦，所以突出的不是結(jié)焦問(wèn)題，要求介質(zhì)在管內(nèi)流速高，且受熱要均勻，所以布管考慮水平管，且要求帶堵頭的回彎頭（考慮結(jié)焦） ③制氫爐：制氫爐每根爐管都相當(dāng)于一個(gè)外部受火焰加熱的管式反應(yīng)器，是吸熱反應(yīng)，持續(xù)反應(yīng)后介質(zhì)溫度高達(dá)800℃，所以要考慮的主要問(wèn)題就是熱應(yīng)力作用，即解決膨脹問(wèn)題。布管要考慮單排雙面輻射以提高合金爐管利用率。 ④重整爐：要求壓降?。?.1MPa（布管考慮多路并聯(lián)，且要單排雙面輻射提高合金爐管利用率，低壓操作可改善產(chǎn)品質(zhì)量和收率外還可減少氣壓動(dòng)能消耗）62.參考答案： 傳熱理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料（金屬、非金屬）、燃燒理論、機(jī)械制造等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)，之外還應(yīng)具備各方面加熱爐專(zhuān)業(yè)知識(shí)： ①燃料及熱值計(jì)算 ②過(guò)?？諝?、煙氣及其測(cè)定，說(shuō)明降低過(guò)剩空氣的好處 ③燃燒火焰和火焰溫度、燃燒情況、火焰類(lèi)型和顏色 ④燃燒器和空氣預(yù)熱器，說(shuō)明設(shè)計(jì)良好燃燒器應(yīng)具備的條件，燃燒調(diào)節(jié)，?空氣預(yù)熱的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題 ⑤噪聲及其控制措施 ⑥說(shuō)明輻射傳熱、對(duì)流傳熱和熱損情況 ⑦燃料和進(jìn)料油質(zhì)量，說(shuō)明燃料含硫、鈉引起的高溫腐蝕，原油含鹽引起的問(wèn)題，爐管發(fā)生的事故 ⑧結(jié)垢和清掃，說(shuō)明管內(nèi)外結(jié)垢引起的問(wèn)題 ⑨處理量變動(dòng)引起的問(wèn)題 ⑩設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)63.參考答案： 遮蔽管既考慮輻射傳熱，又要考慮煙氣對(duì)管子的對(duì)流方式傳熱。 國(guó)內(nèi)遮蔽管一般設(shè)置二排，遮蔽管的有效吸收因素α取1，計(jì)算中和輻射一起計(jì)算。 國(guó)外遮蔽管一般設(shè)置三排，有效吸收因素如下： 第一排α=0.658 第一排α=0.196 第一排α=0.123 然后再計(jì)算對(duì)流方式傳熱的熱量。64.參考答案： 65.參考答案： ⑴建立沸騰床的條件： 最重要的是確定料層由固定料層轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定沸騰層時(shí)氣流速度。這速度稱(chēng)為操作速度，它必須大于臨界速度而小于極限速度。否則，流速小，沸騰層不易達(dá)到穩(wěn)定，超過(guò)極限速度易將物料帶走。 ⑵穩(wěn)定的沸騰層 ①不發(fā)生沸涌和氣溝 ②要求沸騰層內(nèi)物料濃度和孔隙度大致均勻 ⑶沸騰層高度的影響： 當(dāng)要求爐內(nèi)密相單位高度的壓力降一定時(shí)，減少沸騰層高度，有別于提高沸騰層孔隙度。 料層越薄對(duì)料層均勻性影響越大，越容易因氣流分布波動(dòng)而形成氣溝。料層過(guò)厚則阻力大，風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗增加。66.參考答案： 67.參考答案： 1）C的主要影響是生成碳化物、促進(jìn)奧氏體的形成、增加耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度。 2）Cr的主要作用是生成碳化物、促進(jìn)鐵素體的形成、防止生成高溫氧化皮、耐氧化性酸腐蝕。 3）Ni的主要作用是促進(jìn)奧氏體的形成、增加高溫強(qiáng)度、防止生成高溫氧化皮、耐非氧化性酸腐蝕。 4）Ti、Nb主要影響是生成碳化物、防止晶間腐蝕。 5）固溶化熱處理。奧氏體不銹鋼的單相奧氏體不是穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，在冷加工和熱扎過(guò)程中容易生成鐵素體和碳化物等其它相，影響機(jī)械性能和耐腐蝕性。固溶化熱處理的作用是使碳化物分解，讓碳、鉻和鎳等在奧氏體中充分固溶，在使用溫度下形成過(guò)飽和的固溶體，造成晶格扭曲，并以急冷的方式迅速通過(guò)碳化物析出溫度區(qū)，保證其應(yīng)有的機(jī)械性能和耐腐蝕性。 6）穩(wěn)定化熱處理。對(duì)于含有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼，固溶化溫度較高時(shí)，造成只有少量的C與Ti、Nb等生成碳化物，大部分則固溶在奧氏體中。當(dāng)使用溫度在425～600℃時(shí)，C與Cr結(jié)合而不是與Ti、Nb等結(jié)合，造成敏化。穩(wěn)定化熱處理的目的是在一定溫度下（大于600℃、小于固溶溫度）使C與Ti、Nb等結(jié)合。68.參考答案： ⑴根據(jù)工藝給定的流量選擇合適的管徑 ①管徑太大，流速低，流型不好，當(dāng)氣體流速比能產(chǎn)生最低壓降的流速更低時(shí)，產(chǎn)生不穩(wěn)定流速。同時(shí)管徑大，壁厚增，一次性投資貴。 ②管徑太小，流速高，壓降太大，為了滿足工藝要求往往要增加程數(shù)，路數(shù)太多，兩相流不好控制各路進(jìn)料量，往往要產(chǎn)生偏流，由于偏流同樣會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)，甚至結(jié)焦。一般兩相流的流速應(yīng)在8m/s～15m/s，可根據(jù)流型圖來(lái)判斷。 ⑵選擇合適的爐管材料69.參考答案：為節(jié)省能耗，提高加熱爐熱效率，首先應(yīng)在加熱爐現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行考慮，如利用低溫工藝介質(zhì)，降低排煙溫度和利用對(duì)流室空間采用擴(kuò)面管，增加對(duì)流室傳熱面積，強(qiáng)化對(duì)流傳熱，其次再考慮增加附屬設(shè)備和采用各種預(yù)熱器來(lái)回收煙氣余熱。對(duì)增加設(shè)施的費(fèi)用應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，增加投資回收年限，一般不超過(guò)三年。70.參考答案： 71.參考答案：管式爐輻射爐管有水平排列與豎直排列兩種型式，油品所需大部分熱量是通過(guò)輻射爐管傳遞的，由于輻射管不但要承受管內(nèi)介質(zhì)的溫度與壓力和腐蝕的綜合作用，而且還由于是在高溫爐膛中工作，還要承受著很大的溫度應(yīng)力和高溫?zé)煔猓ê蚝外C）的腐蝕，因此對(duì)爐管的要求是很高的。一般說(shuō)必須考慮爐管材料的耐熱性，高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能。耐熱性是指爐管材料的高溫氧化性能。高溫強(qiáng)度是指管材有較高的持久極限強(qiáng)度。耐腐蝕性一般指管材對(duì)管內(nèi)介質(zhì)和高溫?zé)煔庥休^好的耐蝕性。此外，對(duì)焊接爐管還要求有良好的可焊性。對(duì)脹接爐管還要求有較低的硬度和較小的外徑公差，以利于脹接，因此既經(jīng)濟(jì)又合理地選擇爐管材料是保證爐管壽命和安全生產(chǎn)的重要工作。爐管設(shè)計(jì)時(shí)其材質(zhì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度、壓力和介質(zhì)腐蝕情況選取。須清焦的爐子采用臥管好。72.參考答案： 1）10號(hào)、20號(hào)鋼爐管通常不做熱處理。鉻鉬鋼爐管及管件的焊接，若因施工條件限制難以進(jìn)行熱處理，且爐管壁溫低于425℃時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，可選用高鉻鎳（25%Cr-13%Ni以上）奧氏體焊材進(jìn)行焊接，焊后可不做熱處理。 2）ICr5Mo、9Cr1Mo熱處理溫度均為750℃～780℃。 3）鉻鉬鋼爐管焊接后，焊縫、熱影響區(qū)及其附近母材表面硬度值達(dá)不到要求時(shí)，必須重新進(jìn)行熱處理，并做硬度測(cè)試。73.參考答案： 主要特點(diǎn)：壓力降要求低，出口介質(zhì)溫度高。 根據(jù)壓力降要求，重整反應(yīng)爐多設(shè)計(jì)成多路并聯(lián)，多路并聯(lián)實(shí)際上流量不可能均勻，流量小的管每千克原料氣所吸熱量就增大，這樣就形成溫度偏差，允許的最大熱偏差，取決于爐管材質(zhì)，為了使各路流量盡可能均勻，從兩個(gè)方面努力： ⑴集合管的橫截面要足夠大，加熱管尺寸盡可能小。 日本：總集合管面積=0.8～1.0爐管總面積 美國(guó)：總集合管面積=1.5爐管總面積 一般處理量越大，路數(shù)越多時(shí)，集合管尺寸的富余量越大。 ⑵安排好集合管流向 74.參考答案： ⑴管式加熱爐爐型的選擇應(yīng)滿足工藝操作要求；保證長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)；便于維修，投資少；結(jié)合場(chǎng)地條件及余熱回收系統(tǒng)類(lèi)別進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō) ①設(shè)計(jì)熱負(fù)荷＜150×104Kcal/h宜采用純輻射圓筒爐； ②設(shè)計(jì)熱負(fù)荷150×104～2500×104Kcal/h應(yīng)優(yōu)先考慮采用輻射-對(duì)流型圓筒爐； ③設(shè)計(jì)熱負(fù)荷＞2500×104Kcal/h通過(guò)爐型對(duì)比，可選立式爐、箱式爐或其它爐型； ④被加熱介質(zhì)易結(jié)焦時(shí)，宜采用水平管立式爐； ⑤介質(zhì)流量小，且要求壓降小時(shí)，宜采用旋管圓筒爐； ⑥介質(zhì)流量大且要求壓降小時(shí)，如重整爐宜采用門(mén)型、U型管爐； ⑦使用價(jià)格昂貴的爐管材料時(shí)，優(yōu)先選用單排雙面輻射的爐型（如加氫裂化爐等）。 ⑵對(duì)于糠醛精制爐，由于潤(rùn)滑油裝置加熱爐負(fù)荷較小，在滿足工藝操作的情況下，一般采用主管立式圓筒爐較為經(jīng)濟(jì)。為防糠醛分解，可采用多咀小能量燃燒器，燃燒器離爐管遠(yuǎn)一些，爐膛體積熱強(qiáng)度小一些以防糠醛分解。75.參考答案： 允許不另行補(bǔ)強(qiáng)需滿足下述條件： ⑴相鄰兩開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍。 ⑵當(dāng)殼體名義厚度大于12mm時(shí)接管公稱(chēng)直徑小于或等于80mm，當(dāng)殼體名義厚度小于或等于12mm時(shí)接管公稱(chēng)直徑小于或等于50mm. ⑶不補(bǔ)強(qiáng)接管的外徑和最小壁厚的規(guī)格宜采用φ25×3.5、φ32×3.5、φ38×3.5、φ45×3.5、φ57×5、φ76×6、φ89×6mm，以上規(guī)定適用于設(shè)計(jì)壓力p≤2.5MPa的容器。76.參考答案： 1.適用于小負(fù)荷加熱爐有沉積物，怕堵塞管子的加熱爐，常見(jiàn)于化工廠。? 其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省彎管；無(wú)存留物；壓降?。回?fù)荷?。豢烧w預(yù)制。 2.管架計(jì)算應(yīng)考慮受力大的斷面，受力大的斷面往往此處溫度不是最高的，還要考慮溫度高的斷面，溫度最高的斷面往往受力不是最大的，兩個(gè)部位都要核算。 低溫時(shí)一般按彈性許用應(yīng)力（只考慮強(qiáng)度）?高溫時(shí)一般按斷裂許用應(yīng)力（應(yīng)按蠕變考慮）77.參考答案： A.焊縫標(biāo)準(zhǔn)如圖 B.連接板—承受彎矩 連接角鋼—承受剪力 加強(qiáng)筋—加強(qiáng)工字鋼翼緣 連接板開(kāi)口—增加焊縫長(zhǎng)度 C.在下連接板下方增加支承定位角鋼78.參考答案： 79.參考答案： 必須滿足以下要求： ⑴壓力容器的操作介質(zhì)無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需作內(nèi)部檢查和清理的，設(shè)計(jì)者應(yīng)在設(shè)計(jì)總圖和技術(shù)文件上注明。 ⑵應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行全部無(wú)損探傷檢查。 ⑶設(shè)計(jì)者應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上注明計(jì)算厚度，以便使用過(guò)程中進(jìn)行測(cè)厚檢查。80.參考答案： ①根據(jù)加熱爐設(shè)計(jì)負(fù)荷確定燃燒器分配的數(shù)量和要求。 ②按照供熱均勻的要求確定燃燒器到爐管中心的距離。 ③根據(jù)爐膛溫度計(jì)算確定 ④確定筒壁板厚 ⑤上述尺寸之和即為外殼直徑。81.參考答案： 82.參考答案： 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700-88）規(guī)定Q235-A、Q235-?A.F的含碳量不作交貨條件，而由于焊接結(jié)構(gòu)鋼對(duì)鋼材的含碳量要求嚴(yán)格，爐架結(jié)構(gòu)多為焊接結(jié)構(gòu)，所以Q235-A、Q235-?A.F鋼材就不宜在焊接結(jié)構(gòu)中使用。Q235-B、Q235-B.F鋼材，既能保證其機(jī)械性能的前五項(xiàng)，又能保證合格的化學(xué)成分，所以此種鋼材為爐架結(jié)構(gòu)鋼材。83.參考答案： 當(dāng)爐型確定后，根據(jù)工藝條件和燃料性質(zhì)選定過(guò)?？諝庀禂?shù)后要進(jìn)行下述計(jì)算 1.加熱爐的總熱負(fù)荷計(jì)算 2.燃燒過(guò)程計(jì)算 3.輻射段計(jì)算 4.對(duì)流段計(jì)算 5.爐管壓力降計(jì)算 6.煙囪計(jì)算 7.總結(jié)整理 8.如果有余熱回收還要進(jìn)行煙風(fēng)道的阻力計(jì)算84.參考答案： ⑴無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材不得作為代用鋼材。 ⑵沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼不得代用鎮(zhèn)靜鋼。 ⑶高合金鋼、低合金鋼、普通低合金鋼和普通碳素鋼不得超級(jí)代用。85.參考答案： 1）加熱流體加熱溫度高、油品重、易結(jié)焦，為降低油品在管內(nèi)停留時(shí)間，設(shè)計(jì)所選取的冷油流速>1m/s。 2）為達(dá)到規(guī)定的油品出口溫度和汽化率，為防止出現(xiàn)溫度峰值，導(dǎo)致油品裂化而結(jié)焦，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮降低油品在汽化段的壓降，一般需對(duì)減壓爐管進(jìn)行擴(kuò)徑。（一般擴(kuò)徑進(jìn)出口截面之比可達(dá)1：9；擴(kuò)徑長(zhǎng)度約為總管長(zhǎng)的18%～20%）。 3）對(duì)濕式減壓蒸餾可考慮在管內(nèi)或汽化點(diǎn)注汽，加大管內(nèi)流速，減少停留時(shí)間，降低油氣分壓，利于油品汽化。 4）在多管程設(shè)計(jì)中為防止偏流，應(yīng)盡可能考慮各管程的總長(zhǎng)度、管內(nèi)壓降、爐管表面熱強(qiáng)度相等，必要時(shí)應(yīng)在各管程入口增加調(diào)節(jié)閥。 5）設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)減壓爐出口管線的流速應(yīng)慎重考慮。一般要求計(jì)算的氣液混合流速不超過(guò)臨界流速的80%～90%。臨界流速公式為： 86.參考答案： ㈠從爐體布置上考慮 應(yīng)幾種布置在裝置的邊緣，且位于可燃?xì)怏w、液化烴、甲苯類(lèi)液體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。爐子若與露天布置的液化烴設(shè)備之間，應(yīng)設(shè)置非燃燒材料的實(shí)體墻，實(shí)體墻高度不宜小于三米，距加熱爐不宜大于五米。 ㈡從爐本體考慮 ①負(fù)壓加熱爐應(yīng)設(shè)防爆門(mén)，正壓加熱爐應(yīng)設(shè)安全閥或防爆膜 ②爐膛與彎頭箱設(shè)滅火蒸汽管 ③爐柱腳設(shè)防火保護(hù)層 ④平臺(tái)設(shè)護(hù)欄，梯子設(shè)護(hù)圈 ⑤大負(fù)荷的爐子設(shè)兩個(gè)梯子上下，其中一個(gè)安全梯為直梯 ⑥煙風(fēng)道備置快開(kāi)風(fēng)門(mén)。 ㈢從燃燒器燃燒考慮 燒氣體的爐子應(yīng)設(shè)長(zhǎng)明燈，并設(shè)置火焰監(jiān)測(cè)器。爐子燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表）